文|華夏能源網(wǎng)
近日，在《金融時報》汽車未來峰會上，特斯拉CEO馬斯克回應提問時表示，“氫是我能想象到的能源存儲最愚蠢的事情”，“我已經(jīng)強調(diào)很多次了——我被問及氫的次數(shù)可能超過了100次，甚至有200次，重要的是要明白，如果想要一種儲能方式，氫能不是良選?！?/p>
似乎自打氫能和燃料電池問世，馬斯克就一直是個高調(diào)的批評者——“燃料電池=騙傻子”，“燃料電池是脫褲子放屁”，“你不可能看見氫能用在汽車上”，“再過10年也不可能，背后的物理學根本不合邏輯”……
先不說馬斯克是世界首富，光是他以一己之力，創(chuàng)辦特斯拉，將電動車從不可能變?yōu)榭赡?，還有他要去火星殖民，將Space X的火箭發(fā)射技術達到可以“叫板”美國、中國、俄羅斯的水平，這樣一個人物公開質疑氫能，那氫能到底有哪些難以克服的缺陷？氫能真的是毫無前途了嗎？
成本難題
盡管馬斯克是出了名的“大嘴巴”，但是要說馬斯克不懂電池，恐怕也沒人會相信。馬斯克唱衰氫能是從氫燃料電池開始的。他認為，與已經(jīng)跑通了的鋰電池相比，氫燃料電池根本就是無稽之談，沒法成功。
氫燃料電池汽車本質仍是電動車。純電車發(fā)展到今天，雖然在成本、性能上已經(jīng)相對成熟，但仍有很多技術上無法突破的難點，比如動力電池在低溫下會快速損耗能量，長里程焦慮仍在、主流動力電池的原材料像鈷、鎳等具有稀缺性，無法保證材料的永續(xù)供給等等。
比之動力電池受鈷、鋰等資源的制約，氫燃料電池具備易得性和可持續(xù)性，氫氣很容易從石油、天然氣等能源中獲得，還能通過光伏、風電、核電等方式通過電解水制得，而這一過程幾乎是零排放。
此外，氫燃料電池汽車還具有長續(xù)航里程、快速加注、高功率密度、低溫自啟動等技術特點，更適用于長途、重載、商用等領域，恰好填補了電動車的薄弱區(qū)間。
作為電動車“教父”的馬斯克，他并沒有否定氫燃料電池的優(yōu)點，但作為一個有著敏銳嗅覺的商人，馬斯克認為燃料電池大規(guī)模商用有著其無法逾越的障礙。馬斯克強調(diào)，儲存液態(tài)的氫需要“巨大的容器”，如果要以氣態(tài)形式儲存，就需要“更大”的容器。
與鋰電池汽車相比，目前氫燃料電池汽車大規(guī)模商用受阻，其核心原因是產(chǎn)業(yè)鏈條復雜，成本、技術、安全性等互相制約，且經(jīng)濟性尚未凸顯。
萬聯(lián)證券數(shù)據(jù)顯示，一個氫能汽車中，燃料電池成本高達64%，而目前鋰電池成本只占電動車成本的38%。高昂的成本無疑直接推升了氫能汽車的商業(yè)化難度，目前一輛氫能車的售價約是燃油車的3倍左右，同時是鋰電池車的1.5—2.0倍。
買氫燃料汽車貴，開氫燃料汽車更貴。除了燃料電池系統(tǒng)，與鋰電池車相比，氫燃料汽車鏈條長且復雜，而打通包括制氫、儲氫、運氫和加氫站等在內(nèi)的各個環(huán)節(jié)也需要較高的成本。
據(jù)國聯(lián)證券統(tǒng)計，目前國內(nèi)氫氣的終端銷售價格在50元—80元/千克，考慮到國補和省補，只有當氫氣價格下降到20元/千克時，燃料汽車才具備經(jīng)濟性。
此外，氫氣的儲存和運輸均存在較大難度。目前國內(nèi)的氫氣儲運形式以儲氫瓶+長管拖車為主，所需的運輸和基礎設施成本相對較低，但運輸半徑和儲氫密度較為有限，未來發(fā)展更傾向于儲能能力更強、更安全的的固態(tài)儲氫，但該方式成本高昂。
同樣，加氫站的成本也非常之高，一個加氫站的建設費用就高達1200—1500萬元。廣發(fā)證券在研報中指出，加氫站等基礎設施的缺失也推升了氫能汽車使用過程中的隱性成本。
“新石油”在中國興起
氫燃料汽車遭遇的難題，基本上也是整個氫能行業(yè)遇到的問題。雖然馬斯克并不看好氫燃料電池，不過業(yè)界包括投資者和券商，普遍對氫能的未來持樂觀看法。
道理并不復雜，從技術發(fā)展成熟所需時間角度來說，任何一種技術的發(fā)展都不是一蹴而就的。比如鋰電池從1979年被發(fā)明到2019年獲得諾貝爾獎足足用了40年的時間，氫能從起步到大規(guī)模商用、大規(guī)模儲能，需要的也僅僅是時間和投入。
在不久前舉辦的博鰲亞洲論壇2022年年會上，遠景科技集團首席執(zhí)行官張雷直言，可再生能源中，氫能作為“新石油”的角色正在登場。
目前，遠景集團與澳大利亞礦業(yè)巨頭FMG集團已達成合作，在2030年前將共同開發(fā)1000萬噸的氫能，這至少需要100GW可再生能源作為原料。FMG集團旗下可再生能源公司不久前則宣布，每年將向德國意昂集團供應500萬噸綠氫至2030年，以替代德國進口俄羅斯油氣的三分之一。
除了資本追捧，氫能在中國還迎來政策加持。3月23日，國家發(fā)改委對外公布《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃（2021-2035年）》（以下簡稱“規(guī)劃”）。將氫能定位為未來國家能源體系重要組成部分和綠色能源轉型載體，并計劃在未來15年逐步建立完備的氫能產(chǎn)業(yè)體系。
截止目前，中國燃料電池汽車保有量約9000輛，居全球第三。國內(nèi)制氫能力約3300萬噸/年，居全球第一。與此同時，能源轉型背景下，地方對發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)態(tài)度積極，目前已有近20個省份發(fā)布了氫能或燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)規(guī)劃。
在應用于汽車以外，中國也在想方設法拓寬氫能的多元化應用。目前，中國氫能年產(chǎn)量3000萬噸，汽車用氫體量占比甚微，約為千分之一。氫能在汽車領域逐漸打開局面的同時，業(yè)內(nèi)亦呼吁拓寬氫能應用場景，關注其在電力、工業(yè)領域的應用前景。《規(guī)劃》回應了上述呼聲，提出拓展、布局氫能在儲能、發(fā)電、工業(yè)領域的多元化應用。
比如在電力領域，華能集團總經(jīng)理鄧建玲認為，氫能儲能具有規(guī)模大、可跨季節(jié)儲能等優(yōu)勢。電和氫的能源屬性有互補性，電難以儲存，而氫能在銜接可再生能源儲能和調(diào)節(jié)能源方面具有不可替代的作用。同時，“雙碳”轉型，要“先立后破”，中國這樣一個大的能源系統(tǒng)轉型不可操之過急，氫能儲能是一個中間選項。
對于馬斯克擔心的氫能成本問題，瑞銀的Q-series報告預計，中國到2030年，綠氫制備成本將下降75%。主要推動因素是可再生能源成本與電解槽的單位資本開支（比如電堆）成本下降。另外，瑞銀預計各種形式的在岸氫能運輸成本將下降25%-30%。
有鑒于此，就中國而言，瑞銀認為到2030年，綠氫燃料能在煉化、重卡和客車領域實現(xiàn)平價。但預測期內(nèi)，乘用車領域氫燃料無法實現(xiàn)與ICE車和電動車的平價。
氫能發(fā)展之路將是漫長的，目前全球仍處于構建氫能經(jīng)濟的初級階段。但瑞銀認為，目前和預期的一體化氫能成本曲線、亞太和全球各國政府在凈零排放戰(zhàn)略中對藍氫和綠氫的重視、以及出臺了氫能戰(zhàn)略的國家數(shù)量與日俱增，這些均意味著氫能光明未來的基礎已經(jīng)奠定。